WO2007134542A1

WO2007134542A1 - Procédé et appareil d'envoi et de réception de signaux

Info

Publication number: WO2007134542A1
Application number: PCT/CN2007/001660
Authority: WO
Inventors: Bin Li; Meng Zhao
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2007-11-29

Description

信号收发方法及其装置

本申请要求于 2006 年 5 月 23 日提交中国专利局、申请号为 200610084392.X 发明名称为"信号收发方法及其装置"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种信号收发方法及其装置。

背景技术近些年来，以正交频分复用 ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 筒称" OFDM" )为代表的多载波传输技术受到了人们的广泛关注。多载波传输把数据流分解为若干个独立的子数据流，每个子数据流将具有低得多的比特速率。用低比特率形成的低速率多状态符号去调制相应的子载波，就构成了多个低速率符号并行发送的传输系统。

OFDM作为一种多栽波数字调制技术，将数据经编码后在频域传输。不像常规的单载波技术，如调幅 /调频（ Amplitude Modulation/Frequency Modulation, 简称" AM/FM" )，在某一时刻只用单一频率发送单一信号， OFDM 在经过特别计算的正交频率上同时发送多路高速信号。

OFDM 又作为一种复用技术，将多路信号复用在不同正交子载波上。传统的频分复用（ Frequency Division Multiplexing, 简称" FDM" )技术将带宽分成几个子信道，中间用保护频带来降低干扰，它们同时发送数据。 OFDM 系统比传统的 FDM系统要求的带宽要少得多。由于使用无干扰正交载波技术，单个载波间无需保护频带。这样使得可用频谱的使用效率更高。另外， OFDM 技术可动态分配在子信道上的数据。为获得最大的数据吞吐量，多载波调制器可以智能地分配更多的数据到噪声小的子信道上。

OFDM将经过编码的待传输数据作为频域信息，将其调制为时域信号，并在信道上传输，而在接收端则进行逆过程解调。 OFDM 系统的调制和解调可以分别由逆离散傅立叶变换（ Inverse Discrete Fourier Transform , 简称 "IDFT" )和离散傅立叶变换（ Discrete Fourier Transform, 简称" DFT" )来代替。通过 N点 IDFT运算，把频域数据符号变换为时域数据符号，经过载波调制之后，发送到信道中。在接收端，将接收信号进行相干解调，然后将基带信号进行 N点 DFT运算，即可获得发送端发送的数据符号。在实际应用中， IDFT/DFT 可以采用逆快速傅立叶变换（ Inverse Fast Fourier Transform, 简称 "IFFT" )和快速傅立叶变换（ Fast Fourier Transform, 简称" FFT" )来实现。 FFT技术的采用使得 OFDM系统的复杂度大大降低，再加上高性能信息处理器件比如可编程逻辑器件（ Programmable Logic Device,简称" PLD" )、数字信号处理器（ Digital Signal Processor, 简称" DSP" )、微处理器（ Micro Processor, 筒称" MP" )等的发展和应用，使得 OFDM系统的实现更加容易，成为应用最广的一种多载波传输方案。为了提高传输性能，可以将信号经过信道编码后再用 OFDM传输。信道编码作为数字通信系统中一个必不可少的重要技术手段，在通信系统中广泛使用。信道编码的主要任务是为了区分通路和增加通信的可靠性，所采用的编码有正交码、纠错码等。其中，正交码是以区分通路为主要目的的编码，并且，正交码还具有很强的抗干扰能力。码字与码字之间互相关系数为 0的码称为正交码，在信道编码时主要利用其正交性去区分通路，以及抗多径干扰，但它本身也可以携带信息。最常用的正交码有伪随机码（如 m序列、 L序列、巴克序列、 M序列等）和沃尔什函列。若一个正交信号集的补集也被利用，则可用码组数将增加一倍，这样的正交码称为双正交码。里德 -米勒（ Reed-Muller, 筒称" RM" )码是一种码字较短的纠错编码，通过对哈达码矩阵构成的正交序列取其补序列，即将正交序列中" +，变为 "-1", "- 1，，变" +1", 得到另外 N个序列。由于正交序列的补序列也是正交的，将正交序列及其补序列组合在一起，可构成长度为 2N的双正交序列。由于 RM编码具有较强的纠错能力，因此在数字通信系统中得到广泛应用。为了能更好地对传输的信号进行纠错，抵抗在信号传输过程中的衰弱，提高传输质量，可以对 RM码进行重复后发送。例如原始信号是 10比特， RM 编码后成为 32比特，将 RM码重复一次成为 64比特，将这 64比特发送出去。因为发送的信息多了，进而接收端从中恢复出正确原始信号的机会也相应增加了。在实现本发明过程中，发明人发现这种对 RM码进行简单重复的方法虽然实现简单，但对纠错能力的提高十分有限。

发明内容本发明实施例提供一种信号收发方法及其装置，使得信道编码的纠错能力得以提高，从而增强通信系统的抗干扰能力。本发明实施例提供了一种信号发送方法，包含以下步骤：将需发送的信号复制为至少两路，对每路信号分别进行信道纠错编码，其中，至少一路信号在进行所述信道纠错编码前先进行交织；将所述经信道纠错编码后的各路信号发送给接收端。本发明实施例还提供了一种信号接收方法，包含以下步骤：接收来自发送端的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号；对所述未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号进行联合最大似然序列估值，得到发送端的信息序列。本发明实施例还提供了一种信号发送装置，包含：复制模块，用于将需发送的信号复制为至少两路；至少一个交织模块，用于对信号进行交织；至少两个信道编码模块，分别用于对信号进行信道纠错编码；以及发送模块，用于发送信号；所述复制模块将需发送的信号复制为至少两路后，将至少一路信号输出到所述交织模块，由该交织模块对信号进行交织后，输出到所述信道编码模块进行信道纠错编码，所述复制模块将所复制的其他路信号直接输出到所述信道编码模块进行信道纠错编码，所述发送模块将所述各信道编码模块编码后的各路信号发送给接收端。本发明实施例还提供了一种信号接收装置，包含：接收模块，用于接收来自发送端的信号；解码模块，用于对接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号进行联合最大似然序列估值，得到发送端的信息序列。通过以上本发明实施例可以看出，在发送端，将需发送的信号至少复制为两路分别进行信道纠错编码，其中至少有一路信号在进行信道纠错编码前先进行交织，最后，将经信道纠错编码后的各路信号发送给接收端。相应的，在接收端，对接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号进行联合最大似然序列估值，从而得到发送端的信息序列。由于通过至少两次信道纠错编码，且至少有一次信道纠错编码为对经交织后的信号进行编码，因此使得信道编码的纠错能力得以提高，从而增强了通信系统的抗干扰能力。

附图说明图 1是根据本发明实施例中经交织的双 RM编码示意图；图 2是根据本发明第一实施方式的信号发送方法流程图；图 3是根据本发明第一实施方式的信号发送方法示意图；图 4是根据本发明实施例中经交织的双 RM编码的仿真误码性能曲线图；图 5是根据本发明第一实施方式的信号接收方法流程图；图 6是根据本发明第二实施方式的信号发送方法示意图；图 7是根据本发明信号发送、接收装置实施例的结构示意图。

具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明各实施例作进一步地详细描述。在本发明实施例中，发送端将需发送的信号复制为至少两路，对每路信号分别进行信道纠错编码，其中，至少一路信号在进行信道纠错编码前，先进行交织，再对该经交织后的信号进行信道纠错编码，如图 1所示，其为本发明实施例中经交织的双 RM编码示意图。发送端将各信道的经所述信道编码后的信号与导频信号以正交扩频码进行正交扩频后合并，并将合并后的信号进行加扰后发送给接收端。接收端对接收到的信号做相应的逆操作，在解码时，通过在发送信号可能的编码序列中，找出收到的编码信号的最大似然序列，将该序列作为译码结果输出，从而得到被传输的信号。以上对本发明实施例的原理进行了简单说明，下面根据该原理，对本发明第一实施方式的信号发送、接收方法进行详细阐述。本发明第一实施方式的信号发送方法流程图如图 2所示，并请结合参阅图 3, 其为本发明第一实施方式的信号发送方法示意图。在图 2的步骤 210中，发送端将各信道中需发送的信号复制为两路。具体可以结合参看图 3, 例如，信道 1至信道 N中均有 10个需发送的比特信号，则将每个信道中需发送的 10比特信号复制为两路。接着，进入图 2的步骤 220,发送端将一路复制的信号在交织后进行信道纠错编码，将另一路复制的信号直接进行信道纠错编码。为后续在接收端叙述方便，将发送端进行过交织以及信道纠错编码后的这路信号称为经交织的编码序列信号，将未进行过交织、直接进行信道纠错编码的这路信号称为未经交织的编码序列信号。对各路信号所进行的信道纠错编码包括但不限于 RM码。具体可以结合参看图 3，例如，对于信道 1至信道 N中的每一个信道，将所复制的一路 10比特信号先进行交织，再对经交织后的 10比特信号采用 RM码进行信道纠错编码，输出 32个编码比特。而将所复制的另一路 10比特信号直接采用 RM码进行信道纠错编码，输出 32个编码比特。其中，交织方式可由以下公式产生： I ( k ) = ( pk + c ) mod n + 1 , n为所述需发送的信号长度，信号比特序列从 1开始编号， p与 n互素， c为整数，交织后的第 k位比特对应于交织前的第 I ( k )位比特。针对上述示例， n即为 10，如果 p为 3，c为 0，则所复制的一路 10比特信号的交织方式为 {4 7 10 3 6 9 2 5 8 1}。根据本实施方式的经交织的双 RM编码方案的仿真误码性能曲线如图 4 所示，其中，横坐标为 Eb/No(dB) (每比特能量和噪声功率频谱密度之比），纵坐标为 BER ( bit error, 误码率）。在进行图 4所示的仿真过程中，使用的参数为：（ 1 )高斯加性白噪声；（ 2 )理想的信道估值； ( 3 )二进制移相键控 ( Binary Phase Shift Keying, 筒称" BPSK" )信号调制方式。在图 4中，作为与 RM交织双编码方案对比的是一种现有简单的 RM码加重复的方案，比如 10个比特信号首先通过一个 RM编码器得到 32个编码比特,对这 32个编码比特进行重复，最后得到 64个编码比特。从图中所示的对比曲线不难发现，本实施方式的编码方式具有更强的纠错能力，提高了传输可靠性。接着，进入图 2的步骤 230,发送端将各信道的经信道纠错编码后的信号与导频信号以正交扩频码进行正交扩频，并将扩频后的信号合并。具体可以结合参看图 3，例如，在信道 1至信道 N中，每个信道的一路 10比特信号在经编码后均输出了 32个编码比特，发送端将各个信道中的一路直接进行 RM编码后输出的 32个比特信号分别采用正交频码进行正交扩频，如釆用 16比特长的 WALSH正交码。不同的信道釆用不同、但彼此正交的扩频码以保证各信道相互正交从而避免用户间的相互干扰。并且，通过扩频码的扩频提高了信号的抗干扰能力。由于采用了 16比特长的 WALSH正交扩频码，因此各信道中经扩频后的信号为 32x16, 即 512个比特，发送端将各信道中经扩频后的信号进行合并。同时，发送端也对导频信号釆用 16比特长的 WALSH正交码，并将扩频后的导频信号与其他各信道中经扩频的信号合并，以便于接收端采用相干解调，进一步提高了接收质量。类似地，发送端对于各个信道中的另一路在交织后进行 RM编码所输出的 32个比特信号，进行同样的操作。由此可见，将本发明实施例方案应用于正交频分复用（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 简称" OFDM" ) 系统，可增强 OFDM系统的抗干扰能力。接着，进入图 2的步骤 240，发送端对合并后的信号进行加扰。具体可以结合参看图 3, 由于每个信道的需发送信号均复制为两路，因此，发送端将分别对两路合并后的 512个比特进行加扰，以区别不同的用户，蜂窝小区或扇区。需要说明的是，虽然在本实施例中，在将经过信道纠错编码（其中至少有一路还进行了交织）后的信号进行发送之前还进行了扩频、合并以及加扰处理，但是实际应用中并不限于此。可以将扩频、合并以及加扰视为一种发送前的预处理，所述发送前预处理的具体实现有多种，既可以是扩频、合并以及加扰，也可以只是其中的一种或两种，还可以是其他现有的多种信号处理方式。可以理解，在本发明实施例中，只要需发送信号在发送之前进行了交织、多路信道纠错编码处理，就可以提高现有信道编码的纠错能力，至于进行信道纠错编码处理后是否还进行其他发送前的预处理，本发明实施例并不予以限制。接着，进入图 2的步骤 250,发送端将经加扰后的信号划分到各个时频块中进行发送，其中，时频块由连续的子载波和连续的符号组成，比如由连续的 8 个子载波与连续的 2个符号组成。由于时频块是由连续的子载波和连续的符号组成的时间和频率的二维块，因此，在一个时频块内的各个子载波和各个符号能够在频率衰落性与时间衰落性方面保持相对的稳定，从而能够有效抵抗 OFDM 系统固有的频率选择性衰落与时间选择性衰落。在具体应用中，时频块的大小取决于环境中的干扰情况。时频块必须足够的小，以致于对于绝大部分时频块来说，内部各个子载波和各个符号在衰弱程度上基本相同。如果环境中的干扰在频率上变化较剧烈，就应当减小时频块在子载波上的跨度，如果环境中的干扰在时间上变化较剧烈，就应当减小时频块在符号上的跨度。一般来说，较小的时频块在抵抗频率选择性衰落与时间选择性衰落方面有较好的性能，当然，较小的时频块只能携带较少的信息量。具体可以结合参看图 3，例如，发送端分别将经加扰后的两路 512个比特信号划分成若干个子块，每个子块对应的大小与一个扩频码的长度相同，也就是说，将经加扰后的 512个比特信号按时间顺序划分成 32个子块，使得每个子块包含 16个比特，对应一个 WALSH码长，即一个子块对应于一个扩频前的比特信号。每个子块分别通过一个所述时频块发送，以便接收端收到一个时频块后就可以为每一个信道解出一个比特的信号，提高了传输的性能。也就是说，如果一个时频块由连续的 8个子载波与连续的 2个符号组成，那么， 32 个子块将由 32个时频块进行发送，共占 64个子载波和 8个符号。与本发明信号发送方法第一实施方式对应的信号接收方法流程图如图 5 所示。在步骤 510中，接收端在预设的时频块中接收信号。针对图 3所示的发送端具体示例，接收端分别在携带这两路 512个比特信号的时频块中接收信号。接着，进入步骤 520，接收端对所接收到的两路信号进行解扰，区分出不同的用户，蜂窝小区或扇区。接着，进入步骤 530, 接收端以相应的扩频码对解扰后的信号进行解扩，并通过相干解调得到各信道中经信道纠错编码的信号。针对图 3所示的发送端具体示例，接收端分别以相应的 16比特长的 WALSH码对解扰后的两路 512 个比特信号进行解扩，每一路在相干解调后分别得到信道 1至信道 N的经信道纠错编码后的 32个比特信号，即分别得到信道 1至信道 N的经信道糾错编码后的 64个比特信号。接着，进入步骤 540，接收端对解扩以及相干解调后输出的信号进行信道纠错解码。可以看出，在经过上述解扰、解扩以及相干解调后得到的信号就是未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号。因此，本步骤提到的对信号进行信道纠错解码，实质上就是对未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号进行联合最大似然序列估值，得到发送端的信息序列，将该信息序列作为译码结果输出。在前文介绍发送端处理流程时谈到，扩频、合并以及加扰等具体的发送前预处理方式是可选的，因此对应的，在接收端进行的解扰、解扩以及相干解调也是可选的。如果在特殊情况下，发送端直接将未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号发送给了接收端（未对编码序列信号再进行发送前预处理），那么接收端直接收到的信号就是未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号，因此，这种情况下，接收端就不需要对接收到的信号进行相应的预处理（如解扰、解扩以及相干解调等），即可直接得到未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号。反之，如果发送端对编码序列信号在发送前进行了发送前预处理（如扩频、合并以及加扰等），那么接收端也相应的需要根据发送端的具体预处理方式对接收到的信号进行对应的逆过程处理（称为接收侧预处理），然后才能得到未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号。从总体来说，接收端居发送端的编码方式，在发送信号可能的各编码序列（一个可能的编码序列即为一个候选信息序列所对应的未经交织的编码序列与经交织的编码序列共同组成的编码序列）中，找出经解扩及相关解调后输出的编码序列信号（包括接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号）的最大似然序列，进而，将该最大似然序列对应的那个信息序列作为译码结果输出。其中，最大似然序列为发送信号可能的编码序列中与解扩后输出的编码信号的欧式距离最小的序列，欧式距离定义为：

其中， t为收到的编码信号的长度， R为接收并解析出的编码序列信号（既包括未经交织的编码序列信号也包括经交织的编码序列信号）， R = ( _Γι , r₂， ...r_t, ), C_k为一个发送信号可能的编码序列（一个候选信息序列对应的未经交织的编码序列与经交织的编码序列共同组成的编码序列）， C_k = ( c_k,！ , c_k, ₂ , ...c_k, _t, ) ,l<k<2ⁿ, n为发送信号的长度。针对图 3所示具体示例，发送端的 10个比特原始信号（即发送端的信息序列 )可以有 1024种可能的信息序列 (即存在 1024种候选的信息序列 )，进而存在 1024种可能的编码序列，每个编码序列均使用与发送端相同的经交织的双 RM编码方式，长度为 64比特。接收端分别对解扩并相干解调后的信道 1至信道 N的 64个编码信号进行信道纠错解码。由于 t为 64，n为 10,因此， C_k = ( c_k, , , c_k, 2， —c_k, ₆₄， ) ,l<k<2¹⁰, R = ( _Γι , r₂ , …！ ·₆₄, ), 根据欧式距离的定义，在发送信号可能的编码序列中找出与 R的欧式距离最小的编码序列，进而将该编码序列对应的那个信息序列作为译码结果输出，得到发送端在各信道中需发送的信号。通过步骤 540的描述可知，实质上 R和 C_k各自都包括两部分，一部分是未经交织的编码序列，另一部分是经交织的编码序列。具体而言，所述 R 包括 (η(ν₂ ⁽¹) ,..., Γ,⁽¹⁾ )和 (η⁽²ν₂ ⁽²⁾，...，^²⁾)，其中，（ ₂ ^(ι),...,^)为接收到的未经交织的编码序列信号，（η(²ν₂(²)，... ²))为接收到的经交织的编码序列信号； C_k 包括

(_c ,_c ,^: 和 ..· )）, 其中，为 w_k (即发送端可能的信息序列，也称为候选信息序列）所对应的未经交织的编码序列（简称第一编码序列），(^),^,...^,))为 w_k所对应的经交织的编码序列（简称第二编码序列）。为下文叙述方便，将第一编码序列与接收到的未经交织的编码序列信号之间的欧式距离简称为第一欧式距离 D 1，将第二编码序列与接收到的经交织的编码序列信号之间的欧式距离简称为第二欧式距离 D2。

本领域技术人员可以理解，在各 C_k中搜索与 R的欧式距离最小的序列作为最大似然序列，然后将该最大似然序列对应的信息序列作为译码结果（即发送端的信息序列）输出，实质上是搜索一个信息序列，使该信息序列对应的第一欧式距离与第二欧式距离之和最小，于是公式（1)可以变形为公式（2):

其中， t为所述未经交织的编码序列信号长度或经交织的编码序列信号长度， W_k为信息序列， R为接收到的编码序列信号, 所述 R包括 (r ¹), ),... ¹))和

(r,⁽²⁾,r₂ ⁽²⁾,...,r,⁽²⁾)，其中，（^₂ ⁽¹⁾,...,)）为接收到的未经交织的编码序列信号， (r,⁽²⁾,r₂ ⁽²⁾,...,r,⁽²⁾) ^接收到的经交织的编码序列信号 , 为 w_k所对应的未经交织的编码序列，（ , ₂),... )）为 w_k所对应的经交织的编码序列。由此可以看出，公式（2) 实质上是计算第一欧式距离与第二欧式距离之和的一个公式。在通过公式（2)得到各候选信息序列对应的第一欧式距离与第二欧式距离之和后，选取第一欧式距离与第二欧式距离之和最小者所对应的信息序列 W_k作为所述发送端的信息序列，即作为译码结果输出。如果将未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号视为一个共同的编码序列信号去搜索最大似然序列时，可以利用公式（1)得到发送端的信息序列。具体实现过程中，可以首先确定各候选信息序列 W_k各自对应的第三编码序列（即公式（ 1 )中的 C_k), 所述第三编码序列为 W_k对应的未经交织的第一编码序列和经交织的第二编码序列共同组成的编码序列；然后确定各 C_k 同所述接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号之间的欧式距离；最后选取欧式距离最小者对应的 W_k作为发送端的信息序列，即将该序列作为译码结果输出。如果将未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号视为两组独立的编码序列信号时，可以利用公式（2)得到发送端的信息序列。具体实现过程中，可以首先确定各候选信息序列 W_k各自对应的第一编码序列和第二编码序列，所述第一编码序列为 W_k所对应的未经交织的编码序列，所述第二编码序列为 W_k所对应的经交织的编码序列；然后才艮据所述第一编码序列和第二编码序列确定各候选信息序列 W_k各自对应的第一欧式距离 D1与第二欧式距离 D2之和，其中，第一欧式距离为所述第一编码序列与所述接收到的未经交织的编码序列信号之间的欧式距离，所述第二欧式距离为所述第二编码序列与所述接收到的经交织的编码序列信号之间的欧式距离；最后，选取第一欧式距离 D1与第二欧式距离 D2之和最小者对应的 W_k作为发送端的信息序列，即将该序列作为译码结果输出。由于发端发送的信号一部分是只经过信道纠错编码的，另外一部分是既经过交织又经过信道纠错编码的，因此，接收端无论是采用公式（1 ) 的方案还是公式（2 ) 的方案予以接收处理，其实质都是对接收到的未经交织的编码序列信号和已交织的编码序列信号进行联合最大似然序列估值，进而得到发送端的信息序列。也正是由于发送端采用了交织的多信道纠错编码处理，接收端对接收到的未经交织的编码序列信号和已交织的编码序列信号进行了联合最大似然序列估值，使得信道编码的纠错能力得以提高，进而提高了整个系统的抗干扰能力。本发明的第二实施方式与第一实施方式大致相同，其区别仅在于，在第一实施方式中，发送端将各信道需发送的信号复制为两路，而在本实施方式中，发送端将各信道需发送的信号复制为三路，如图 6所示。与第一实施方式并无实质上的区别，因此同样可达到第一实施方式的效果。是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读存储介盾中，所述的存储介质，如： R0M/RAM、磁碟、光盘等。请参阅图 7，其为本发明信号发送、接收装置实施例的结构示意图。在本实施例的发送装置中包含用于对各信道中需发送的信号复制为两路的复制模块 71、用于对信号进行交织的交织模块 73、两个分别用于对信号进行信道纠错编码的信道编码模块 72、用于将各信道的经信道编码模块 72编码后的信号与导频信号以正交扩频码进行正交扩频的扩频模块 74、用于将各信道经扩频模块 74扩频后的信号以及导频信号进行合并的合并模块 75、用于对来自合并模块 ₇5的信号进行加扰的加扰模块 76、以及用于将经加扰模块 76 加扰后的信号划分到各个时频块中进行发送的发送模块 77。具体地说，复制模块 71将各信道中需发送的信号复制为两路后，将其中一路信号输出到交织模块 73 , 由该交织模块 73对该路信号进行交织后，输出到信道编码模块 72进行信道纠错编码。复制模块 71将所复制的另一路信号直接输出到信道编码模块 72进行信道纠错编码。扩频模块 74分别将各信道的两路经信道模块编码后的信号与导频信号以正交扩频码进行正交扩频后输出到合并模块 75 , 由合并模块 75将扩频后的各信道信号和导频信号合并后输出到加扰模块 76,加扰模块 76对合并后输出的信号进行加扰后输出到发送模块 77，由发送模块 77将加扰后的信号划分到各个时频块中进行发送。

块，使得在一个时频块内的各个子载波和各个符号能够在频率衰落性与时间衰落性方面保持相对的稳定，从而能够有效抵抗 OFDM系统固有的频率选择性衰落与时间选择性衰落。并且，交织的双 RM编码方式能够进一步地提高信道编码的纠错能力，从而增强了 OFDM通信系统的抗干扰能力。在前文介绍本发明信号发送方法的实施例过程中，已经阐述过对经信道纠错编码后的信号进行发送前预处理的过程是可选方案，而且发送前预处理的具体实现也有多种方式，因此对应的，本实施例所示发送装置中的扩频模块 74、合并模块 75以及加扰模块 76可以统称为发送侧预处理模块，用于对经信道纠错编码后的信号进行发送前的预处理。可以理解，所述发送侧预处理模块的具体实现包括但不限于扩频模块 74、合并模块 75以及加扰模块 76。在接收装置中包含用于在预设的时频块中接收信号的接收模块 81、用于对接收模块 81接收到的信号进行解扰的解扰模块 82、用于对经解扰模块 82 解扰后的信号以相应的扩频码进行解扩的解扩模块 83、用于对解扩的信号进行相干解调的解调模块 84，用于对经解调模块 84输出的信号进行信道纠错解码的解码模块 85。其中，解码模块 85根据发送端的编码方式，在发送信号可能的编码序列 (一个可能的编码序列即为一个候选信息序列所对应的未经交织的编码序列与经交织的编码序列共同组成的编码序列）中，找出接收到的编码序列信号（包括接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号）的最大似然序列，并将该最大似然序列对应的那个候选信息序列作为译码输出，得到发送端在各信道中所发送的信号。所述最大似然序列为发送信号可能的编码序列中与解扩后输出的编码序列信号的欧式距离最小的序列，欧式距离定义请参看前文所述的公式（1 )。同理，由于接收到的编码序列信号实质上包括两部分，一部分是未经交织的编码序列信号，另外一部分是经交织的编码序列信号，因此请参看前文关于公式（ 1 ) 与公式（2 )之间的关系说明，进而解码模块 85可以具体包括编码序列确定模块、欧式距离确定模块以及选取模块。其中，编码序列确定模块的具体实现方式可以有多种。例如，如果利用公式（ 1 )，则该模块用于根据发送端的编码方式确定各候选信息序列 W_k各自对应的第三编码序列，所述第三编码序列为 W_k对应的未经交织的第一编码序列和经交织的第二编码序列共同组成的编码序列。如果利用公式（2 )，则该模块用于确定各候选信息序列 W_k各自对应的第一编码序列和第二编码序列，所述第一编码序列为该信息序列所对应的未经交织的编码序列，所述第二编码序列为该信息序列所对应的经交织的编码序列。对应的，欧式距离确定模块的具体实现方式也可以有多种。例如，如果利用公式（ 1 )，则该模块用于确定所述各第三编码序列同所述接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号之间的欧式距离。如果利用公式（ 2 ), 则该模块用于根据所述第一编码序列和第二编码序列确定各候选信息序列 W_k 各自对应的第一欧式距离 D1与第二欧式距离 D2之和，所述第一欧式距离为所述第一编码序列与所述接收到的未经交织的编码序列信号之间的欧式距离，所述第二欧式距离为所述第二编码序列与所述接收到的经交织的编码序列信号之间的欧式 3巨离。对应的，选取模块的具体实现方式也可以有多种。例如，如果利用公式（ 1 )，则该模块用于选取欧式距离最小者对应的 W_k作为发送端的信息序列。如果利用公式（ 2 )，则该模块用于选取第一欧式距离和第二欧式距离之和最小者对应的 W_k作为发送端的信息序列。此外，需要说明的是，与发送装置中的预前处理模块相对应，在接收装置中，也可以将解扰模块 82、解扩模块 83以及解调模块 84统称为接收侧预处理模块，用于根据发送端的发送前预处理方式，从接收到的信号中恢复出未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号，然后再提供给解码模块 85使用。与发送端的发送侧预处理模块同理，接收端的接收侧预处理模块也是可选模块，而且其具体实现也有多种可能。虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

权利要求

1. 一种信号发送方法，其特征在于，包含以下步骤：将需发送的信号复制为至少两路，对每路信号分别进行信道纠错编码，其中，至少一路信号在进行所述信道纠错编码前先进行交织；将所述经信道纠错编码后的各路信号发送给接收端。

2. 根据权利要求 1所述的信号发送方法，其特征在于，所述信道纠错编码采用里德 -米勒 RM码。

3. 根据权利要求 1所述的信号发送方法，其特征在于，所述交织方式由以下公式产生，交织后的第 k位比特对应于交织前的第 I ( k )位比特：

I ( k ) = ( pk + c ) mod n + l , 其中， n为所述需发送的信号长度，信号比特序列从 1开始编号， p与 n互素， c为整数。

4. 根据权利要求 1至 3中任一项所述的信号发送方法，其特征在于，在将所述经信道糾错编码后的各路信号发送之前还包括：将各信道经所述信道纠错编码后的信号进行发送前预处理。

5. 才艮据权利要求 4所述的信号发送方法，其特征在于，所述发送前预处理具体包括：将各信道的经所述信道纠错编码后的信号与导频信号以正交扩频码进行正交扩频后合并，并对所述合并后的信号进行加扰；所述发送的具体方式为：将所述经加扰后的信号划分到各个时频块中进行块:、、，、、、、 ' 、、、、日，、； ^< 、

6. 根据权利要求 5所述的信号发送方法，其特征在于，所述将经加扰后的信号划分到各个时频块中进行发送的步驟具体为：将经加扰后的信号划分成子块，每个子块对应的大小与使用的最短扩频码的长度相同，所述每个子块分别通过一个所述时频块发送。

7. 一种信号接收方法，其特征在于，包含以下步骤：接收来自发送端的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号；对所述未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号进行联合最大似然序列估值，得到发送端的信息序列。

8. 根据权利要求 7所述的信号接收方法，其特征在于，所述进行联合最大似然序列估值得到发送端的信息序列步骤具体包括：根据发送端的编码方式确定各候选信息序列 W_k各自对应的第三编码序列，所述第三编码序列为 W_k对应的未经交织的第一编码序列和经交织的第二编码序列共同组成的编码序列；确定各第三编码序列同所述接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号之间的欧式距离，所述欧式距离定义为：

其中， t为所述收到

为收到的未经交织的编码序列信号与经交织的编码序列信号， R = ( r,， r₂， ...r_t， ), C_k为一个可能的发送信号对应的未经交织的编码序列与经交织的编码序列共同组成的编码序列， C_k = ( c_k, i , c_k, ₂， ...c_k, _t, ) ,l<k<2ⁿ, n为发送信号的长度；选取所述欧式距离最小者对应的 W_k作为所述发送端的信息序列。

9. 根据权利要求 7所述的信号接收方法，其特征在于，所述进行联合最大似然序列估值得到发送端的信息序列步骤具体包括：

根据发送端的编码方式确定各候选信息序列 W_k各自对应的第一编码序列和第二编码序列，所述第一编码序列为 W_k所对应的未经交织的编码序列，所述第二编码序列为 W_k所对应的经交织的编码序列；

根据所述第一编码序列和第二编码序列确定各候选信息序列 W_k各自对应的第一欧式距离 D1与第二欧式距离 D2之和，所述第一欧式距离为所述第一编码序列与所述接收到的未经交织的编码序列信号之间的欧式距离，所述第二欧式距离为所述第二编码序列与所述接收到的经交织的编码序列信号之间的欧式距离，所述第一欧式距离与第二欧式距离之和定义为： 4( = m=\ι ^(ι) f +έ卜 ) - |²

m=l

其中， t为所述未经交织的编码序列信号长度或经交织的编码序列信号长度， W_k为信息序列， R为接收到的编码序列信号，所述 R包括 ( ₂('),...，Γ,('))和 („ ".., r'⁽²⁾)，其中，（^₂('),...， )）为接收到的未经交织的编码序列信号，

为接收到的经交织的编码序列信号，（Οίκ))为 w_k所对应的未经交织的编码序列， ( ) , c¾ ,... ) )为 W_k所对应的经交织的编码序列；

选取所述第一欧式距离与第二欧式距离之和最小者所对应的 w_k作为所述发送端的信息序列。

10. 根据权利要求 7至 9中任意一项所述的信号接收方法，其特征在于，骤包括：接收来自发送端的信号；根据发送端的发送前预处理方式从所述接收到的信号中恢复出未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号。

11. 根据权利要求 10所述的信号接收方法，其特征在于，所述接收来自发送端的信号具体为：在预设的时频块中接收来自发送端的信号，所述时频块是由连续的子载波和连续的符号组成的时间和频率的二维块；所述恢复出未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号步骤具体包括：对接收到的信号进行解扰，然后对解扰后的信号以相应的扩频码进行解扩，并用导频进行相干解调得到未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号。

12. 一种信号发送装置，其特征在于，包含：复制模块，用于将需发送的信号复制为至少两路; 至少一个交织模块，用于对信号进行交织; 至少两个信道编码模块，分别用于对信号进行信道纠错编码；以及发送模块，用于发送信号；所述复制模块将需发送的信号复制为至少两路后，将至少一路信号输出到所述交织模块，由该交织模块对信号进行交织后，输出到所述信道编码模块进行信道纠错编码，所述复制模块将所复制的其他路信号直接输出到所述信道编码模块进行信道纠错编码，所述发送模块将所述各信道编码模块编码后的各路信号发送给接收端。

13. 根据权利要求 12所述的信号发送装置，其特征在于，所述装置还包含：发送侧预处理模块，用于将各信道的经所述信道编码模块编码后的信号进行发送前预处理，然后输出到所述发送模块。

14. 根据权利要求 13所述的信号发送装置，其特征在于，所述发送侧预处理装置具体包括：扩频模块，用于将各信道的经所述信道编码模块编码后的信号与导频信号以正交扩频码进行正交扩频；合并模块，用于将经所述扩频模块扩频后的各信道信号和导频信号进行合并；加扰模块，用于对经所述合并模块合并后的信号进行加扰，然后输出到所述发送模块；所述发送模块，具体用于将所述加扰模块输出的信号划分到各个时频块中维块。

15. 一种信号接收装置，其特征在于，包含：接收模块，用于接收来自发送端的信号；解码模块，用于对接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号进行联合最大似然序列估值，得到发送端的信息序列。

16. 根据权利要求 15所述的信号接收装置，其特征在于，所述解码模块具体包括：编码序列确定模块，用于根据发送端的编码方式确定各候选信息序列 W_k 各自对应的第三编码序列，所述第三编码序列为 w_k对应的未经交织的第一编码序列和经交织的第二编码序列共同组成的编码序列；欧式距离确定模块，用于确定所述各第三编码序列同所述接收到的未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号之间的欧式距离，所述欧式距离定义为：

其中， t为所述收到的编码

的未经交织的编码序列信号与经交织的编码序列信号， R = ( r, , r₂， ...r_t， ), C_k为一个可能的发送信号对应的未经交织的编码序列与经交织的编码序列共同组成的编码序列， C_k = ( c_k, , , c_k, ₂， ...c_k, _t, ) ,l<k<2ⁿ, n为发送信号的长度；选取模块，用于根据所述欧式距离确定模块提供的信息，选取所述欧式距离最小者对应的 W_k作为所述发送端的信息序列。

17. 根据权利要求 15所述的信号接收装置，其特征在于，所述解码模块具体包括：编码序列确定模块，用于根据发送端的编码方式确定各候选信息序列 W_k 各自对应的第一编码序列和第二编码序列，所述第一编码序列为 w_k所对应的未经交织的编码序列，所述第二编码序列为 w_k所对应的经交织的编码序列；欧式距离确定模块，用于根据所述第一编码序列和第二编码序列确定各候选信息序列 W_k各自对应的第一欧式距离 D1与第二欧式距离 D2之和，所述第一欧式距离为所述第一编码序列与所述接收到的未经交织的编码序列信号之间的欧式距离，所述第二欧式距离为所述第二编码序列与所述接收到的经交织的编码序列信号之间的欧式距离，所述第一欧式距离与第二欧式距离之和定义为：

其中， t为所述未经交织的编码序列信号长度或经交织的编码序列信号长度， W_k为信息序列， R为接收到的编码序列信号，所述 R包括 („ ,一, ⁽²⁾)，其中， (WH. ¹))为接收到的未经交织的编码序列信号, (r,⁽²⁾,r₂ ⁽²⁾,...,r ²⁾)为接收到的经交织的编码序列信号，，... ）为 W_k所对应的未经交织的编码序列，（4² _|),_£¾，..._£¾))为 \^所对应的经交织的编码序列；选取模块，用于根据所述欧式距离确定模块提供的信息，选取所述第一欧式距离与第二欧式距离之和最小者所对应的信息序列 w_k作为所述发送端的信息序列。

18.根据权利要求 15至 17中任意一项所述的信号接收装置，其特征在于，所述接收模块接收到的信号为发送端对未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号进行过发送前预处理的信号，所述装置还包含：接收侧预处理模块，用于根据发送端的发送前预处理方式从所述接收模块接收到的信号中恢复出未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号，然后提供给所述解码模块。

19. 根据权利要求 18所述的信号接收装置，其特征在于，所述接收侧预处理模块具体包括：解扰模块，用于对所述接收模块接收到的信号进行解扰；

解扩模块，用于对经所述解扰模块解扰后的信号以相应的扩频码进行解扩；

解调模块，用于对经所述解扩模块解扩后的信号进行相干解调，得到未经交织的编码序列信号和经交织的编码序列信号。